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A transdução de sinal e a ativação da translocação pigmentar nos cromatóforos vermelhos do camarão Macrobrachium olfersii (Crustacea, Decapoda) (2002)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: RIBEIRO, MÁRCIA REGINA - FFCLRP
  • USP Schools: FFCLRP
  • Subjects: CRUSTACEA; BIOLOGIA AQUÁTICA
  • Language: Português
  • Abstract: Este trabalho teve como objetivo examinar os eventos intracelulares desencadeados pelo hormônio agregador do pigmento vermelho (RPCH) que ativam os mecanismos da agregação pigmentar nos cromatóforos vermelhos do ovário do camarão de água doce Macrobrachium olfersii. Para isso, teve como objetivos específicos: (i) localizar os microfilamentos de actina por microscopia eletrônica de transmissão; (ii) separar e identificar a actina e alguns motores moleculares (estudo preliminar); (iii) verificar o papel dos microfilamentos de actina e da dineína na agregação pigmentar; (iv) caracterizar a agregação pigmentar induzida pelo RPCH; (v) caracterizar a dispersão pigmentar induzida por salinas com baixo cálcio residual queladas com EDTA ou EGTA; (vi) avaliar os eventos intracelulares desencadeados pelo RPCH; e (vii) examinar o papel do Ca++ intracelular na agregação pigmentar. Aqui, são revelados pela primeira vez, os microfilamentos de actina em cromatóforos de camarão carídeo, mostrados por microscopia eletrônica de transmissão. A técnica de fixação primária com ácido tânico, paraformaldeído e glutaraldeído, tetróxido de ósmio na pós-fixação, e acetato de uranila para contraste em bloco, para ajudar na fixação de proteínas e membranas, revelou feixes de 10 a 30 microfilamentos de =7 nm de diâmetro, e orientados paralelamente às extensões celulares. A análise de Western Blot corrobora a presença de microfilamentos nos cromatóforos, pois o anticorpo monoclonalanti-actina revelou uma banda de = 43 kDa, o peso molecular da actina. Os experimentos fisiológicos mostraram que a latrunculina-A (Lat-A), um agente que inibe a polimerização dos microfilamentos de actina, inibe totalmente a agregação pigmentar causada pelo RPCH, e quase inteiramente (=70%) a agregação causada pelo A23187. O jasplaquinolide (Jas) , um agente que induz a polimerização dos microfilamentos, inibe cerca de 40% da agregação pigmentar causada pelo ) RPCH. Estes resultados demonstram um efeito sobre um componente visível do citoesqueleto, pelo o qual a miosina poderia se deslocar e que não tinha sido mostrado até o presente momento. A análise de Western Blot com anticorpo monoclonal anti-cauda medial da miosina-V revelou uma banda de = 190 kDa, enquanto o butanedione monoxime (BDM), um inibidor geral da miosina ATPase, que a 30 mM inibiu parcialmente (30%) a agregação pigmentar induzida pelo RPCH (McNamara & Ribeiro, 1999). Como a agregação foi parcialmente inibida pela Lat-A e pelo BDM parece haver uma interação miosina-actina na agregação pigmentar induzida pelo RPCH nos cromatóforos de M. olfersii. Ultraestruturalmente, estes cromatóforos apresentam dois tipos de grânulos de pigmento, um limitado por membrana, de =450 nm de diâmetro, e outro sem membrana limitante, de =140 nm de diâmetro, feixes de microtúbulos, cisternas bem desenvolvidas do retículo endoplasmático liso e mitocôndrias. Os microtúbulos aparentemente não possuem papel direto naagregação pigmentar nos cromatóforos de Macrobrachium olfersii (McNamara & Ribeiro, 1999), entretanto parecem atuar como base para a translocação da dineína, o motor que se desloca para o pólo negativo do microtúbulo. A análise de Western Blot com o anticorpo anti-cadeia intermediária da dineína revelou uma banda 150 kDa. O peso molecular para a cadeia intermediária da dineína é de 74 kDa., entretanto, como o anticorpo utilizado foi monoclonal e a banda revelada aqui para o homogeneizado de cromatóforo foi única (=150 kDa.) e bem definida, acredita-se que esta possa ser uma aloforma da dineína citoplasmática. O EHNA, um inibidor específico da dineína ATPase, induziu por si cerca de 30% da agregação pigmentar e inibiu =20% da agregação pigmentar final causada pelo RPCH, sugerindo que este motor molecular possa estar envolvido na agregação pigmentar. Este trabalho também apresenta dados de grande ) importância para o entendimento da sinalização intracelular desencadeada pelo acoplamento do RPCH ao seu receptor. A principal cascata enzimática conseqüente à transdução de sinal parece ser a do GMPc que age juntamente com o Ca++, armazenado e liberado pelo retículo endoplasmático liso, muito desenvolvido nestas células. Dos quatro agentes utilizados para examinar a possível cascata enzimática ativada pelo RPCH após o acoplamento ao seu receptor, o IP3, o ADPRc, o db- AMPc e o db-GMPc, apenas este último causou a agregação pigmentar dos cromatóforos ovarianos deMacrobrachium olfersii. Além de induzir uma agregação pigmentar completa, o db-GMPc desencadeia esta agregação com o mesmo decurso temporal e mesmo perfil de velocidade que o causado pelo RPCH. Os três primeiros agentes, o IP3, o ADPRc e o db-AMPc, não apresentaram um efeito significativo na translocação pigmentar destas células. Os ativadores da guanilato ciclase citosólica ou solúvel (GC-S), o SNP e o SIN-1 causam =40% da agregação pigmentar, enquanto os inibidores desta ciclase, o ZnPP-IX e o LY83583, inibem =40% da agregação pigmentar desencadeada pelo RPCH ,o que sugere que a guanilato ciclase citosólica faz parte da cascata enzimática ativada pelo RPCH. A Sta, um ativador da guanilato ciclase do tipo-C, não causa agregação pigmentar, provavelmente por estes cromatóforos não possuírem este receptor de membrana. A forscolina, um ativador da adenilato ciclase, não induz agregação pigmentar e inibe =20% da agregação final causada pelo RPCH. A concentração mínima de Ca++ extracelular que permite o RPCH a induzir a agregação pigmentar total e sustentada é de 10(-3) M. Concentrações abaixo desta levam a uma agregação parcial e reversível. Comparação com resultados obtidos previamente com bloqueadores de canais de Ca++, o verapamil o cloreto de manganês, sugere que a origem do Ca++ que induz a agregação pigmentar causada pelo RPCH é ) intracelular, e que o Ca++ extracelular seria importante para o acoplamento entre o RPCH e o seu receptor. A tapsigargina (Tg), um inibidorseletivo da Ca++-ATPase, e o ácido ciclopiazônico, um inibidor não seletivo desta ATPase, induzem uma agregação total e parcial, respectivamente. A rianodina e o dantrolene sódio, bloqueadores de canais de cálcio do retículo sensíveis à rianodina, ou seja, os responsáveis pela "liberação de Ca++ induzida por Ca++" (CICR), não causaram a agregação por si só, e ainda mais, inibiram a agregação final causada pelo RPCH. Estes resultados sugerem fortemente que o mecanismo de "liberação de Ca++ induzida por Ca++" (CICR) esteja envolvido na agregação pigmentar destes cromatóforos. O hormônio agregador do pigmento vermelho (RPCH) induz uma agregação pigmentar nos cromatóforos de maneira concentração dependente. A concentração mínima efetiva do hormônio foi de 10(-13) M e a máxima de 10(-8) M, sendo esta a concentração mínima que induz a agregação pigmentar máxima. É, portanto, uma concentração fisiológica, pois a sua ação é reversível. O RPCH a 10(-8) M induz uma agregação pigmentar completa em um intervalo de tempo de =20 min e com um típico perfil de velocidade formado por 2 fases: (i) um pico de velocidade maior (=17 µm/min) que dura 2 min; seguido por (ii) um platô de velocidade menor (=1,8 µm/min) que dura 6 min. A lavagem do hormônio com salina fisiológica leva a uma dispersão pigmentar máxima de 88%,40 min após o início da lavagem, com um platô de velocidade maior (=3,1 µm/min) que dura 6 min, seguido por um platô de velocidade menor (=0,8 µm/min), que dura 14 min. Aredispersão pigmentar induzida pela salina com baixo Ca++ residual (9 x 10(-11) M) tamponada com EGTA atinge um grau de dispersão de apenas 16%, enquanto que a redispersão induzida pela SFBC tamponada com EDTA é total o Como o EGTA é um quelante mais eficiente que o EDTA para metais divalentes, ) como o Ca++ e o Mg++, ele pode quelar mais facilmente cátions divalentes que seriam importantes para outras reações intracelulares Desta forma, este trabalho mostra pela primeira vez os microfilamentos de actina em cromatóforos de camarão carídeo, evidenciados por microscopia eletrônica de transmissão e corroborados por análises de SDS-PAGE e Western Blot, que também demonstram a miosina e a dineína nestes cromatóforoso Os experimentos fisiológicos mostram ainda que os microfilamentos e estes motores moleculares desempenham um papel efetivo na translocação pigmentar o Este trabalho também apresenta que a principal cascata enzimática ativada pós- transdução é a do GMPc, que age juntamente com o Ca++, armazenado e liberado pelo retículo endoplasmático liso, muito desenvolvido nestes cromatóforoso
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 13.12.2002

  • Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    FCLRP20800044819Ribeiro, Márcia Regina
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    • ABNT

      RIBEIRO, Márcia Regina; MCNAMARA, John Campbell. A transdução de sinal e a ativação da translocação pigmentar nos cromatóforos vermelhos do camarão Macrobrachium olfersii (Crustacea, Decapoda). 2002.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2002.
    • APA

      Ribeiro, M. R., & McNamara, J. C. (2002). A transdução de sinal e a ativação da translocação pigmentar nos cromatóforos vermelhos do camarão Macrobrachium olfersii (Crustacea, Decapoda). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto.
    • NLM

      Ribeiro MR, McNamara JC. A transdução de sinal e a ativação da translocação pigmentar nos cromatóforos vermelhos do camarão Macrobrachium olfersii (Crustacea, Decapoda). 2002 ;
    • Vancouver

      Ribeiro MR, McNamara JC. A transdução de sinal e a ativação da translocação pigmentar nos cromatóforos vermelhos do camarão Macrobrachium olfersii (Crustacea, Decapoda). 2002 ;